高考物理一轮复习第6章静电场11章末过关检测六新人教版.doc

1 / 9【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第精选高考物理一轮复习第 6 6 章静电场章静电场 1111 章末章末过关检测六新人教版过关检测六新人教版一、单项选择题(本题共 6 小题，每小题 6 分，共 36 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1(2015·高考江苏卷)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载， 春秋纬·考异邮中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是( )A梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉解析：选 C.用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项 A 属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项 B 属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项 C不属于静电现象；从干燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项 D 属于静电现象2空间某一静电场的电势 在 x 轴上分布如图所示，x 轴上两点B、C 电场强度在 x 方向上的分量分别是 EBx、ECx，下列说法中正确的是( )AB、C 两点的电场强度大小 EBxECx2 / 9BEBx 的方向沿 x 轴正方向C电荷在 O 点受到的电场力在 x 方向上的分量最大D负电荷沿 x 轴从 B 移到 C 的过程中，电场力先做正功，后做负功解析：选 D.在 B 点和 C 点附近分别取很小的一段 d，由题图得，B点段对应的电势差大于 C 点段对应的电势差，将电场看做匀强电场，有 E，可见 EBx>ECx，A 项错误；同理可知 O 点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C 项错误；沿电场线方向电势降低，在 O点左侧，EBx 的方向沿 x 轴负方向，在 O 点右侧，ECx 的方向沿 x 轴正方向，B 项错误，D 项正确3.两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为 m1 和 m2，带电荷量分别是 q1 和 q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与中垂线方向成 1 角和 2 角，且两球处于同一水平线上，如图所示若 12，则下述结论正确的是( )Aq1 一定等于 q2B一定满足q2 m2Cm1 一定等于 m2D必须同时满足 q1q2、m1m2解析：选 C.分别对两小球进行受力分析，如图所示，由平衡条件得FFTsin 10，FTcos 1m1g0，所以 tan 1.同理tan 2.因为 12，所以 m1m2.4(2018·江苏名校联考)为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负电，3 / 9不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力下列说法正确的是( )A烟尘颗粒向下运动B两金属板间电场方向向上C烟尘颗粒在运动过程中电势能减少D烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的 1.5 倍解析：选 C.由题图可知，上极板为正极，下极板为负极；则带负电的颗粒受电场力向上，故带电颗粒将向上运动，故 A 错误；上极板为正极，下极板为负极，所以两金属板间电场方向向下，故 B 错误；烟尘颗粒在运动过程中电场力做正功，电势能减少，故 C 正确；带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，所以烟尘颗粒电荷量不可能是电子电量的 1.5 倍，故 D 错误5第七届中国(上海)国际超级电容器产业展览会于 2016 年 8 月 23日至 25 日在上海新国际博览中心举行如图所示为超级平行板电容器，相距为 d 的两极板 M、N 分别与电压为 U 的恒定电源两极连接，极板 M 带正电现有一质量为 m 的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为 k，则( )A油滴带正电B油滴带电荷量为mg UdC电容器的电容为kmgd U2D将极板 N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动解析：选 C.带电油滴静止在两极板间，重力与电场力等大、反向，电场力竖直向上，电容器上极板与电源正极相连为正极板，两板间电场方向竖直向下，综上可知，带电油滴带负电，选项 A 错误；由场强与电势差关系可知，mgEqq，解得 q，选项 B 错误；由题4 / 9意知，电容器带电荷量 Qkq，由电容的定义式知，C，选项C 正确；电容器与电源保持连接，两板间电势差不变，N 板向下移动，板间距离变大，F 电q，油滴所受电场力减小，油滴向下运动，选项 D 错误6.(2018·江苏高三质量检测)在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向夹角为 30°的匀强电场，电场中有一质量为 m，电荷量为q 的带电小球，用长为 L 的不可伸长的绝缘细线悬挂于 O 点，如图所示开始时小球静止在 M 点，细线恰好水平现用外力将小球拉到最低点 P，然后由静止释放，则以下判断正确的是( )A小球再次到 M 点时，速度刚好为零B小球从 P 到 M 过程中，合外力对它做的功为 mgLC小球从 P 到 M 过程中，其机械能增加了 mgLD如果小球运动到 M 点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动解析：选 B.根据题述，开始时小球静止于 M 点，细线恰好水平，由平衡条件可知，qEsin 30°mg.小球再次到 M 点时，切向加速度为零，速度最大，选项 A 错误小球从 P 到 M 过程中，重力做负功为WGmgL，电场力 qE 做正功为 WFqELsin 30°qELcos 30°(1)mgL，合外力对它做的功为 WWGWFmgL，选项 B 正确由功能关系可知，电场力做功机械能增加，小球从 P 到 M 过程中，其机械能增加了(1)mgL，选项 C 错误由于在 M 点，小球所受电场力在竖直方向的分量等于重力，如果小球运动到 M 点时，细线突然断裂，小球将做匀变速曲线运动，选项 D 错误二、多项选择题(本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分在每小题5 / 9给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得 0 分)7(2018·无锡天一中学检测)沿电场中某条直线电场线方向建立 x轴，该电场线上各点电场强度 E 随 x 的变化规律如图所示，坐标点O、x1、x2 和 x3 分别与 x 轴上 M、A、B、C 四点相对应，相邻两点间距相等一个带正电的粒子从 M 点附近由静止释放，运动到 A 点处的动能为 Ek，仅考虑电场力作用则( )A从 M 点到 C 点，电势先升高后降低B粒子先做匀加速运动，后做变加速运动C粒子在 AB 段电势能变化量大于 BC 段的D粒子运动到 C 点时动能小于 3Ek解析：选 CD.由题意知，带正电的粒子受电场力方向沿 x 轴正方向，由题图知，从 M 点到 C 点，电场的方向不变，电势一直降低，故 A错；由图知，电场强度一直在变，粒子所受电场力在变，所以粒子一直做变加速运动，故 B 错；由图知 AB 段电场强度的平均值大于BC 段的平均值，而位移相同，所以在 AB 段电场力做功较多，电势能的变化量较大，故 C 对；根据 Ex 图象与坐标轴所围面积表示两点间的电势差，由图知，AC 段图象所围面积小于 MA 段的 2 倍，根据动能定理知粒子运动到 C 点时动能小于 3Ek，故 D 对8将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用 d、U、E 和 Q 表示下列说法正确的是( )A保持 U 不变，将 d 变为原来的两倍，则 E 变为原来的一半B保持 E 不变，将 d 变为原来的一半，则 U 变为原来的两倍C保持 d 不变，将 Q 变为原来的两倍，则 U 变为原来的一半D保持 d 不变，将 Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半6 / 9解析：选 AD.E，保持 U 不变，将 d 变为原来的两倍，E 变为原来的一半，A 对；保持 E 不变，将 d 变为原来的一半，则 U 变为原来的一半，B 错；C，C，保持 d 不变，C 不变，Q 加倍，U 加倍，C 错；E，将 Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半，D对9某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系A、B 是可视为点电荷的两带电小球，用绝缘细线将 A 悬挂，实验中在改变电荷量时，移动 B 并保持 A、B 连线与细线垂直用 Q 和 q 表示 A、B 的电荷量，d 表示 A、B 间的距离，( 不是很小)表示细线与竖直方向的夹角，x 表示 A 偏离 O 点的水平距离实验中( )Ad 应保持不变BB 的位置在同一圆弧上Cx 与电荷量乘积 Qq 成正比Dtan 与 A、B 间库仑力成正比解析：选 ABC.因此实验要探究库仑力与电荷量的关系，故两电荷间距 d 应保持不变，选项 A 正确；因要保持 A、B 连线与细线垂直且AB 距离总保持 d 不变，故 B 的位置在同一圆弧上，选项 B 正确；对A 球由平衡知识可知：F 库mgsin ，即 kmg，可知 x 与电荷量乘积 Qq 成正比，选项 C 正确，D 错误10(2018·苏州质量评估)如图所示，竖直平面内的 xOy 坐标系中，x 轴上固定一个点电荷 Q，y 轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点 O 处)，将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上，从 P 处由静止释放，圆环从 O 处离开细杆后恰好绕点电荷 Q 做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是( )A圆环沿细杆从 P 运动到 O 的过程中，加速度一直增大7 / 9B圆环沿细杆从 P 运动到 O 的过程中，速度先增大后减小C若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷 Q 做匀速圆周运动D若将圆环从杆上 P 点上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后不能绕点电荷 Q 做匀速圆周运动解析：选 CD.圆环运动到 O 点且未离开细杆时库仑力沿 x 轴正方向，与细杆对圆环的支持力平衡，加速度为零，则 A 错误；因为圆环到O 点前，库仑力沿 y 轴负方向的分量大小始终不为 0，故一直加速，速度增加，B 错误；设 P、O 两点间电势差为 U，由动能定理有qUmv2，由牛顿第二定律有，联立有，即圆环是否做匀速圆周运动与 q 无关，C 正确；若从 P 点上方释放，则 U 变大，不能做匀速圆周运动，D 正确三、非选择题(本题共 3 小题，共 40 分按题目要求作答，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(12 分)如图所示，一条长为 L 的细线上端固定，下端拴一个质量为 m，电荷量为 q 的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，使细线竖直拉直时将小球从 A 点静止释放，当细线离开竖直位置偏角 60° 时，小球速度为 0.(1)求小球带电性质和电场强度 E.(2)若小球恰好完成竖直圆周运动，求小球在 A 点应有的初速度 vA的大小(可含根式)解析：(1)根据电场方向和小球受力分析可知小球带正电小球由 A 点释放到速度等于零，由动能定理有0EqLsin mgL(1cos )解得 E.8 / 9(2)如图所示，将小球的重力和电场力的合力作为小球的等效重力G，则 Gmg，方向与竖直方向夹角为 30°偏向右下若小球恰能做完整的圆周运动，在等效最高点mmg小球从 A 点以初速度 vA 运动，由动能定理知mv2mvmgL(1cos 30°)1 2联立解得 vA .答案：(1)小球带正电 (2) 2（ 31）gL12.(14 分)在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为 d，当平行板电容器的电压为 U0 时，油滴保持静止状态，如图所示当给电容器突然充电使其电压增加 U1 时，油滴开始向上运动；经时间 t 后，电容器突然放电使其电压减少U2，又经过时间 t，油滴恰好回到原来位置假设油滴在运动过程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移可忽略不计重力加速度为 g.求：(1)带电油滴所带电荷量与质量之比； (2)第一个 t 与第二个 t 时间内油滴运动的加速度大小之比； (3)U1 与 U2 之比. 解析：(1)油滴静止时满足：mgq 则.(2)设第一个 t 时间内油滴的位移大小为 x1，加速度大小为 a1，第二个 t 时间内油滴的位移大小为 x2，加速度大小为 a2，则x1a1t2，x2v1ta2t2且 v1a1t，x2x1解得 a1a213.9 / 9(3)油滴向上加速运动时：qmgma1，即 qma1油滴向上减速运动时：mgqma2，即 qma2则1 3解得.答案：(1) (2)13 (3)1413(14 分)(2018·南通检测)如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为 U0，电容器板长和板间距离均为 L10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是 L10 cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的)求：(1)在 t0.06 s 时刻，电子打在荧光屏上的何处(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长？解析：(1)电子经电场加速满足 qU0mv2，经电场偏转后侧移量yat2·，所以 y，由题图乙知 t0.06 s 时刻 U 偏1.8U0，所以 y4.5 cm设打在屏上的点距 O 点的距离为 Y，满足，所以 Y13.5 cm.(2)由题知电子侧移量 y 的最大值为，所以当偏转电压超过 2U0，电子就打不到荧光屏上了，所以荧光屏上电子能打到的区间长为3L30 cm.答案：(1)打在屏上的点位于 O 点上方，距 O 点 13.5 cm(2)30 cm